江苏省苏州市中考物理三年（2020-2022）模拟题精选高频考点分类汇编-02电功率的计算-

这是一份江苏省苏州市中考物理三年（2020-2022）模拟题精选高频考点分类汇编-02电功率的计算-，共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2022·江苏苏州·统考一模）如图所示，只闭合开关S1、S3时，电流表A1与A2的示数之比为1︰2，下列说法正确的是（ ）
A．若只闭合S1、S2，电流表A1与A2的示数之比2︰1
B．若只闭合S1、S3，R1与R2两端的电压之比为1︰2
C．电路最大电功率与最小电功率之比为4︰1
D．若只闭合S2，R1与R2的电功率之比为1︰2
2．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）如图是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为，定值电阻，为湿敏电阻，阻值随环境湿度的增加而减小，的阻值范围为，电压表接入电路的量程为，电流表接入电路的量程为。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数与电流表示数的比值变小
B．电阻R的最大功率为
C．经过的最大电流为
D．的阻值变化范围为
3．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）在图甲所示的电路中，当滑片P由移到的过程中，电压表示数及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值为
B．滑片P移到端时，R2两端的电压为6V
C．滑片P移到端时，R1消耗的功率为0.2W
D．当滑片P移到中点时，R1的电功率为0.9W
4．（2021·江苏苏州·统考一模）如图（甲）所示，虚线框内为供电电路（未画出）。能提供满足特殊需求的电流、移动滑动变阻器R的滑片，电压表、电流表示数的U-I关系图像如图（乙）所示、则下列表示供电电路总电流I总、定值电阻R0 和R的总功率P总。随电流表示数I变化的关系图像中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（2020·江苏苏州·统考二模）将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（灯丝电阻视作不变），则此时（ ）
A．灯泡消耗的功率小于5WB．灯泡消耗的功率大于5W
C．灯泡与电阻消耗的总功率为6WD．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
6．（2020·江苏苏州·统考二模）小阳在科技月制作了一个双档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将各电表接入电路中，电路如图所示，电源两端电压不变，R1=30Ω。当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1；R3的最小功率为0.9W。则下列说法正确的是（ ）
A．电热器模型最高挡位时电流表的示数是1.4A
B．电阻R2的阻值60Ω
C．电热器模型最低挡位的功率是2.4W
D．电源两端的电压12V
二、填空题
7．（2022·江苏苏州·统考二模）方方用如图甲所示的电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙所示。其中实线表示的是________（R/R0）的功率与电流的关系；R0的阻值是________Ω；当电流表示数是0.5A时，R消耗的功率是________W。
8．（2022·江苏苏州·统考二模）从白炽灯到目前最新型的LED灯，不断更新换代的灯具越来越节能环保。如图所示是额定电压为220V的某品牌新型LED灯与老式荧光灯的对比广告图片。
（l）LED灯即发光二极管，它是由______材料经过特殊处理后制成；
（2）将一个额定功率为60W的老式荧光灯管替换成亮度相当的新型LED灯环，假设该盏灯日均工作3h，更换一个月时间（以30天计算），可以节约_______度电。
9．（2022·江苏苏州·统考一模）如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”的字样，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器Rx标有“100Ω 2A”。闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，电流表示数为0.25A，电源电压为 ______V。为保证电路安全，Rx允许接入的最大阻值为__________Ω；移动滑片P，电路的最大功率是 ___________W。（不考虑温度对电阻的影响）
10．（2021·江苏苏州·统考一模）在如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω。闭合开关S，在滑片P由左向右移动的过程中，电阻R1的电压范围是________V；若F点导线折断、在上述过程中电路所消耗功率的最大值为________W。
11．（2020·江苏苏州·统考三模）如图所示是一台家用豆浆机，小凡仔细观察了豆浆机的构造和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识。
(1)打浆器的刀片是由锋利的钢制成的，这是通过减小______的方法来增大对豆子的压强，把豆子碾磨成浆；
(2)电源线插头中脚1是把豆浆机的金属部分通过插座与______线相连；
(3)制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，在这个过程中，豆浆机将电能转化为内能和______能；散失到空气中的内能无法自动转化为电能，这是因为能量的转移和转化具有______性；
(4)豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，其部分参数如下表：
①不计热量损失，加热管正常工作80s，可使1kg豆浆的温度升高______℃[取]，豆浆飘出阵阵香味说明分子在______；
②若豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为，加热与打浆的时间之比4∶1，则打好一次豆浆需______秒。
三、计算题
12．（2022·江苏苏州·统考二模）下表为一台四挡位电热水器的铭牌（从Ⅰ挡到Ⅳ挡，额定功率逐渐增大，且有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1、R2和R3均为电热丝，R1（1）Ⅲ挡正常工作10分钟产生的热量；
（2）Ⅳ挡正常工作时的额定电流；
（3）R2的阻值。
13．（2022·江苏苏州·统考二模）某款高性能油电混合动力汽车充电后，先以纯电动模式沿水平公路匀速行驶60km，还剩余20%的电量，随后自动切换到油电混合模式下又行驶了40km，消耗燃油2.5L。已知该混合动力汽车电动机的效率为75%，纯燃油模式下发动机的效率为25%，燃油的密度ρ油＝0.8×103kg/m3，燃油的热值q油＝4.6×107J/kg。求：
（1）2.5L燃油完全燃烧时放出的热量；
（2）汽车在纯电动方式行驶时受到的阻力；
（3）若某次在纯电动方式行驶中汽车消耗电能，则改用纯燃油模式需要燃油的质量。
14．（2022·江苏苏州·统考二模）某电压力锅额定电压为220V，有加热和保温两个档位，其简化电路图如图甲所示，R1、R2都是加热电阻，加热档时只有电阻R1工作，加热功率为800W；保温档时只有R2工作，电阻R2=1210Ω，S为温控开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换，求：
（1）R1的阻值和压力锅的保温功率；
（2）将2L水从23℃加热到63℃，若压力锅的效率为84%，额定电压下，加热这些水需要多少秒?[=1.0×103kg/m3，=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）用电高峰期电压会降低，若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了300转，请算出它的实际加热功率。
15．（2022·江苏苏州·统考二模）如图甲所示电路中，滑动变阻器标有“75 Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为6 Ω，小灯 泡L标有“6V 3W”，其电流与电压的关系如图乙所示，电流表的量程为0~3A。当S闭合， S1、S2断开，滑片移到 R的中点时，电流表示数为0.2 A。求：
（1）小灯泡L的额定电流；
（2）电源电压；
（3）在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最大值。
16．（2022·江苏苏州·统考一模）如图所示的电路图中，电阻R1的阻值为10Ω；小明通过改变开关S1和S2的状态，发现电流表最大示数是0.9A，而将S1闭合，S2接B时，电流表是0.3A，求：
（1）求电源电压；
（2）求R2的阻值；
（3）R1通电时的最小功率。
17．（2022·江苏苏州·统考一模）如图甲是某煮茶壶的电路图，S是一个温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热，当水沸腾后，S0会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。如图乙是它的铭牌。[已知:水的比热容c = 4.2 × 103J/（kg·℃）]。求：
（1）R阻值是多少?
（2）将煮茶壶装满初温为25℃的水加热到75℃，加热时间需多少?（假设消耗的电能全部转化为水的内能）
（3）用如图丙所示的电能表单独测量该煮茶壶在（2）问中实际消耗的电能，发现电能表中间的圆盘转动了36转，此过程中该煮茶壶煮水时的效率是多少?
18．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R1和R2均为电热丝，S0是温度自动控制开关。闭合开关S，30min内油汀消耗的电能为0.44kW•h。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电热丝R2的电阻；
（3）30min内开关S0闭合的时间。
19．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）某电热器的简化电路图如图所示。电源电压是，、都是发热电阻。高温挡功率为，低温挡功率为，是自动控制开关，闭合，内电热器消耗的电能为求：
（1）通过的电流；
（2）的阻值；
（3）内闭合的时间。
20．（2022·江苏苏州·统考一模）如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1=40Ω，小灯泡L标有“6V，3W”字样，灯丝电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡正常工作时的电阻；
（2）闭合S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数满偏，此时R2的阻值；
（3）闭合S，断开S1、S2，在保证安全使用的前提下，整个电路在1min内消耗的最大电能。
21．（2020·江苏苏州·统考二模）如图所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜。使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，下列表格是该防雾镜的相关数据。经测试获知，在-10℃环境下，使平面镜的平均温度升高40 ℃，需使电热膜正常工作400s，求在此过程中：
(1)镜面玻璃吸收的热量Q1；
(2)电热膜正常工作产生的热量Q2；
(3)电热膜给平面镜的加热效率。
四、综合题
22．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）阅读短文，回答问题：
随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，该款机器人发出的超声波在空气中的传播速度为340m/s，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，返回过程中需要剩余电池容量的40%用于克服阻力做功。
（1）机器人工作时，主机内部的气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压，若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为______cm；
（2）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1h。机器人充满电后至自动充电前，能够连续正常工作的最长时间为______h；
（3）若机器人工作时受到地面阻力为20N，为确保该机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为______m。
23．（2021·江苏苏州·统考一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变、R1为阻值不变的定值电阻，a、b、c为电路中的三个接线柱。将一只电压表接在三个接点中的某两点之间后，仅移动滑动变阻器R滑片，分别记录下滑片处于三个位置处两电表的示数如下表所示，求：
（1）实验序号1中，电压表两接线柱之间用电器的电阻为多少_________；
（2）分析可知电压表接在_________两接线点之间，写出分析过程；
（3）当滑动变阻器阻值多大时_________，其功率与电阻R1功率相等，并求出此功率_________。
额定电压
220V
电机功率
100W
加热功率
1100W
净重
20N
XX牌电热水器
额定电压
220V
额定功率
Ⅳ挡
Ⅲ挡
1100W
Ⅱ挡
440W
Ⅰ挡
110W
电源频率
50Hz
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
高温挡
1100W
镜子面积S
110 dm2
镜子质量m
1.1 kg
额定电压U
220V
额定功率P0
1 W/dm2
镜面玻璃比热容c
项目
指标参数
工作电压
15V
功率
30W
电池容量
2000mAh
实验序号
1
2
3
电压U/V
4.8
4.5
4.2
电流I/A
0.4
0.5
0.6
参考答案：
1．C
【详解】如图所示，只闭合开关S1、S3时，两电阻并联，A1测R1的电流，A2测干路电流，电流表A1与A2的示数之比为1︰2，则R1与R2的电流之比为
根据欧姆定律及并联电路电流的规律，两电阻的大小关系为
A．若只闭合S1、S2，R1短路，电流表A1示数为0，A2测R2电流，电流表A1与A2的示数之比为0，故A错误；
B．若只闭合S1、S3，两电阻并联，根据并联电路电压的特点，R1与R2两端的电压之比为1︰1，故B错误；
C．根据可知，电压一定时，并联时总电阻越小，功率越大，串联时总电阻越大，功率越小，因为
电路最大电功率与最小电功率之比为
故C正确；
D．若只闭合S2，R1与R2串联，根据串联电路电流规律，电流相同，两电阻大小相同，由可知，两电阻的电功率之比为1︰1，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】A．由图可知，电压表示数与电流表示数的比值是定值电阻R的阻值，因此，不管环境湿度如何变化，电压表示数与电流表示数的比值都不变，故A错误；
B．根据题意可知，当定值电阻R两端电压为3V时，电压达到最大值，通过R的电流最大，此时它的功率最大，通过R的电流
故电阻R的最大功率
Pmax=UI=3V×0.3A=0.9A
故B正确；
C．为保证两表安全，电流表示数不能超过0.6A，电压表示数不能超过3V，当电压表示数为3V时，通过计算可知，电路中电流及通过R0的最大电流为0.3A，故C错误；
D．当电路中电流达到最大值0.3A时，电路中的总电阻
则热敏电阻的最小阻值
R0=R总-R=20Ω-10Ω=10Ω
故热敏电阻的阻值范围为10Ω~20Ω，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】B．当滑片P移到端时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其两端的电压为0V。电路为R1的简单电路，电压表的示数即R1两端的电压，也是电源的电压。由图象可知，电压表的示数为6V，即电源的电压6V，故B错误；
A．滑片P移到端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为，此时电压表的示数
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以
即
解得R1的阻值
故A错误；
C．R1消耗的功率
故C错误；
D．由图象可知，当滑片P移到中点即
根据串联电路电压的规律及分压原理可知，R1的电压为
R1的电功率
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】由电路图知道，R0与R并联，则二者电压相等，电流之和为I总，电流表测量通过R的电流，电压表测量总电压。
AB．通过图乙知道，移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数都改变，则假设电流为恒流源，则电压
U=I0R0=（I总-I）R0=-IR0+I总R0
由于I0和R0都是定值，则得到U和I的一次方程，斜率为-R0，并且U0=I总R0，故与图乙符合，故能确定是恒流源，I总不变，故AB都错误；
CD．总功率
P=UI总=（I总-I）R0I总=-I总R0I+I总2R0
其中R0与I总为定值，则P与的图像是条斜率向下的直线，故C错误，D正确。
故选D。
5．A
【详解】由知道，串联后总电阻变大，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率，小于6W；又因为电阻消耗的功率为1W，所以，灯泡消耗的实际功率一定小于5W，故只有A正确。
故选A。
6．A
【详解】当开关S闭合，S1、S2断开时，三个电阻串联，电压表测量电阻R1两端电压，电压表示数为U1；当S、S1、S2都闭合时，三个电阻并联，电压表测量电源电压，电压表示数为U2；则R3的最小功率发生在电阻串联状态下，即
已知U1：U2=3：8，则
R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1，则
则可知
根据串联电流相同，即
代入数据
则可得
根据
代入数据
则电源电压为
电热器模型最高挡位时三个电阻并联，电流表测量通过R1与R2的电流之和，其示数为
电热器模型最低挡位时三个电阻串联，此时功率为
故A正确，B、C、D错误。
故选A。
7． R0 8 6
【详解】[1]研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流，由
P=I2R
可知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系
R0>0
所以图像开口向上，图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。
[2]由图乙中，R0的功率与电流关系图像知
I=2A
时
P0=32W
由
P=I2R
可得，R0的阻值
[3]由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，当滑动变阻器R连入阻值为0时，R0工作，电路的电路中电流最大，由图像知此时的电流
I=2A
由
P=UI
可得，电源电压
由欧姆定律可得，当电路中电流
I′=0.5A
时，R0两端电压
U0′=I′R0=0.5A×8Ω=4V
由串联电路特点知，此时R两端电压
UR=U-U0′=16V-4V=12V
R消耗的功率
PR=URI′=12V×0.5A=6W
8． 半导体 2.16
【详解】（1）[1]二极管是由半导体材料制成的，LED灯是发光二极管，所以LED灯也是利用半导体材料制成的。
（2）[2]设 60W的老式荧光灯与电功率为P2的新型LED灯亮度相当，则
解得P2=36W，即60W的老式荧光灯与电功率为36W的新型LED灯亮度相当。一个额定功率为60W的老式荧光灯管，一个月工作时间
一个额定功率为60W的老式荧光灯管一个月时间消耗电能
36W新型LED灯环一个月时间消耗电能
可以节约的电能为
9． 4.5 20 1.35
【详解】[1]灯L标有“3V 0.9W”，灯泡电阻为
电压表测滑动变阻器两端电压，当电压表示数为2.0V时，电流表示数为0.25A，电源电压为
[2]根据串联分压，Rx接入最大阻值时，电压表示数满偏，为3V，灯两端电压为
此时电流为
Rx接入最大阻值为
[3]要使电路消耗功率最大，即当滑动变阻器调到使电流最大，灯泡正常发光时电流为
电路消耗最大功率为
10． 0~6 1.8
【详解】[1]滑片P在最左端时，电阻R1与导线并联接入电路，电阻R1被短路，其两端的电压为0，滑片P在最右端时，电阻R1与和滑动变阻器并联接入电路，并联电路各并联支路两端电压相等，所以其两端电压为6V，故电阻R1的电压范围是0~6V。
[2]若F点导线折断，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路总电阻最小，由欧姆定律可知通过电路的电流最大，根据P=UI可知此时电路所消耗的电功率最大，电功率的最大值为
11． 受力面积 地 机械 方向 22 无规则运动 680
【详解】(1)[1]打浆器的刀片是由锋利的钢制成的，这是压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。
(2)[2]插座的三个孔分别是左零右火上接地，故电源线插头中脚1是把豆浆机的金属部分通过插座与地线相连。
(3)[3]制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，所以豆浆机将电能转化为内能和机械能。
[4]散失到空气中的内能无法自动转化为电能，所以能量的转移和转化具有方向性。
(4)①[5]不计热量损失，加热管正常工作80s，所提供的热量

可使1kg豆浆的温度升高

[6]豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动，是一种扩散现象。
②[7]假设打浆时间是t，则加热时间是4t，打浆消耗的电能

加热消耗的电能

豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为，所以

可得
则打好一次豆浆需
12．（1）6.6×105J；（2）7A；（3）330Ω
【详解】
解：（1）由可知，Ⅲ挡正常工作10分钟产生的热量
Q=W=PⅢt＝1100W×10×60s＝6.6×105J
（2）当旋转型开关S置于触点0、1时，只有R1工作，当旋转型开关S置于触点1、2时，R1、R3并联，当旋转型开关S置于触点2、3时，只有R3工作，当旋转型开关S置于触点3、4时，R2、R3串联；根据串并联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，并联的总电阻小于任一分电阻；所以，当旋转型开关S置于触点3、4时，R2、R3串联，电路中的总电阻最大，电源电压一定，根据可知，此时的电功率最小，电热水器处于Ⅰ挡；当旋转型开关S置于触点1、2时，R1、R3并联，电路中的总电阻最小，电源电压一定，根据可知，此时的电功率最大，电热水器处于IV挡。由于R1PIV＝PⅡ+PⅢ＝440W+1100W＝1540W
由P＝UI可知，IV挡正常工作时的额定电流
（3）由可知，R2、R3串联的总电阻
R3的阻值
根据串联电路的电阻规律可知，R2的阻值
R2=R﹣R3=440Ω﹣110Ω=330Ω
答：（1）Ⅲ挡正常工作10分钟产生的热量为6.6×105J；
（2）IV挡正常工作时的额定电流为7A；
（3）R2的阻值为330Ω。
13．（1）9.2×107J；（2）720N；（3）2.16kg
【详解】解：（1）由得消耗燃油的质量为
燃油完全燃烧放出的热量为
（2）某款高性能油电混合动力汽车充电后，先以纯电动模式沿水平公路匀速行驶60km，还剩余20%的电量，因该混合动力汽车电动机的效率为75%，则有用功为
根据W有＝Fs可知，牵引力的大小为
汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，故
f＝F＝720N
（3）消耗的电能为
W1＝＝3.312×107J
汽车纯燃油模式的效率为25%，则
25%m油q油＝75%W1
汽油的质量为
答：（1）2.5L燃油完全燃烧时放出的热量为9.2×107J；
（2）汽车在纯电动方式行驶时受到的阻力为720N；
（3）改用纯燃油模式需要燃油的质量为2.16kg。
14．（1）60.5Ω；40W；（2）500s；（3）600W
【详解】解：（1）由题意可知，电压力锅额定电压U额=220V，加热档时只有电阻R1工作，加热功率P加=800W，根据
可得R1的阻值
保温档时只有R2工作，电阻R2=1210Ω，根据
可得压力锅的保温功率
（2）由题意可知，水的体积
根据
可得水的质量为
则水从23℃加热到63℃所吸收的热量为
压力锅的效率为84%，则该过程中消耗的电能为
已知加热功率P加=800W，在额定电压下，加热这些水需要的时间为
（3）由图乙可知，该电能表的规格为3000r/kW∙h，所以压力锅单独工作600s，电能表转盘转了300转时，电路中消耗的电能为
则它的实际加热功率为
答：（1）R1的阻值为60.5Ω；压力锅的保温功率为40W。
（2）将2L水从23℃加热到63℃，若压力锅的效率为84%，额定电压下，加热这些水需要500s。
（3）若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了300转，则它的实际加热功率为600W。
15．（1）0.5A；（2）9V；（3）22.5W
【详解】解：（1）小灯泡的定额电流
（2）当开关S闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器的与小灯泡串联在电路中，电流表测电路中的电流。由图乙知，电路中的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1.5V。滑动变阻器接入电路的阻值
R1=R滑=×75Ω=37.5Ω
变阻器两端的电压
U1=I1R1=0.2A×37.5Ω=7.5V
电源电压
U=U1+UL=7.5V+1.5V=9V
（3）由电路图知，当三个开关都闭合时，定值电阻与变阻器并联在电路中，小灯泡被短路，电路中的阻值可达到最小，通过定值电阻的电流
变阻器允许通过的最大电流为1A，此时变阻器接入电路的阻值
所以电路允许通过的最大电流
I=I0+Imax=1.5A+1A=2.5A<3A
在保证电路安全的前提下，电路消耗的总功率
P=UI=9V×2.5A=22.5W
答：（1）小灯泡L的额定电流为0.5A；
（2）电源电压为9V；
（3）电路消耗的总功率最大值为22.5W。
16．（1）3V；（2）；（3）0.9W
【详解】解：（1）将S1闭合，S2接B时，R2短路，电路为R1的简单电路，则电源电压为
（2）要使电路中电流最大，则两电阻并联，所以应闭合S1，S2置于A，故R2的电流为
R2的阻值为
（3）R1通电时的功率最小则电流最小，即两电阻串联，S1断开，S2置于B，R1与R2串联，此时电路中电流为
则此时R1通电时的最小功率为
答：（1）电源电压为3V；
（2）R2的阻值为；
（3）R1通电时的最小功率为0.4W。
17．（1）48.4Ω；（2）210s；（3）58.3%
【详解】解：（1）当S、S0闭合时，R0被短路，只有R接入的简单电路，由可知，煮茶壶处于加热档，则R的阻值为
（2）装满水，水的体积为
V=1L=10-3m3
水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg
水温度的变化量为
Δt=t-t0=75℃-25℃=50℃
则水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×50℃=2.1×105J
因为消耗的电能全部转化为水的内能，则消耗的电能为
W=Q吸=2.1×105J
由可知，加热需要的时间
（3）实际消耗的电能为
煮茶壶煮水的效率为
答：（1）R阻值是48.4Ω；
（2）将煮茶壶装满初温为25℃的水加热到75℃，加热时间需210s；
（3）此过程中该煮茶壶煮水时的效率是58.3%。
18．（1）2A；（2）73.33Ω；（3）0.33h
【详解】解：（1）当开关S闭合，开关S0断开时，电路中只有电阻R1工作，电路电阻最大，处于低温档，由得，通过R1的电流为
（2）当开关S、开关S0都闭合，电路中电阻R1与电阻R2并联，电路电阻最小，处于高温档，由得，电路的总电流为
通过电热丝R2的电流为
由欧姆定律得，电热丝R2的电阻
（3）设30min内开关S0断开的时间为t1，30min内开关S0闭合的时间为t2，则
，
解得
答：（1）通过R1的电流为2A；
（2）电热丝R2的电阻为73.33Ω；
（3）30min内开关S0闭合的时间为0.33h。
19．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关、断开时，电路为的简单电路，电热器处于低温挡，由可知，通过的电流
（2）由电路图可知，闭合开关、时，与并联，电热器处于高温挡，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，的电功率
由可得，电热丝的电阻
（3）电热器处于低温挡和高温挡均工作，由可得，消耗的电能
消耗的电能
工作的时间
答：（1）通过的电流为；
（2）电热丝的电阻为；
（3）内开关闭合的时间为。
20．（1）12Ω；（2）40Ω；（3）360J
【详解】解：（1）由小灯泡的规格可知，小灯泡正常工作时的电阻为
（2）闭合S、S1、S2，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测干路电流，通过R1的电流为
当滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数满偏，则干路电流为
由并联电路电流规律可知，通过R2的电流为
此时R2的阻值为
（3）闭合S，断开S1、S2，灯泡与R2串联，电路的最大电流为灯泡的额定电流，灯泡的额定电流为
整个电路在1min内消耗的最大电能为
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻12Ω；
（2）闭合S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数满偏，此时R2的阻值40Ω；
（3））闭合S，断开S1、S2，在保证安全使用的前提下，整个电路在1min内消耗的最大电能360J。
21．(1)3.3×；(2)4.4×；(3)75%
【详解】(1)由吸热公式可知，镜面玻璃吸收的热量Q1为
(2)电热膜正常工作产生的热量Q2为
(3)电热膜给平面镜的加热效率为
答：(1)镜面玻璃吸收的热量Q1为3.3×；
(2)电热膜正常工作产生的热量Q2为4.4×；
(3)电热膜给平面镜的加热效率为75%。
22． 小于 17 0.9 216
【详解】（1）[1]机器人工作时，主机内部的气压小于大气压，在大气压的作用下，实现将灰尘、杂物吸入集尘盒。
[2]由可知，发射超声波时与障碍物间的距离为
（2）[3]充满电后的电能为
当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，所以机器人充满电后至自动充电前，有用电能为
能够连续正常工作的最长时间为
（3）[4]返回过程中克服阻力做功为
需要充电时离充电座最远距离为
23． 12 bc 3Ω 3W
【详解】（1）[1]实验序号1中，电压表两接线柱之间用电器的电阻
（2）[2]若电压表接在ac两接线点之间，闭合开关，电压表测量电源电压，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变，与题目中数据不符：若电压表接在ab两接线点之间，闭合开关，电压表测量定值电阻R1两端的电压，假设滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，定值电阻两端的电压变小，故电压表的示数会变小，根据串联电路的电阻特点可知电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流变小，分析表中数据可知，当电压表示数变小时，电路中的电流变大，故此假设与表格中数据不符；若电压表接在bc两接线点之间，闭合开关，电压表测量滑动变阻器两端的电压，假设滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，故电压表示数变大，根据串联电路的电阻特点可知电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，分析表中数据可知，当电压表示数变大时，电路中的电流变小，故此假设与表格中数据相符，电压表接在bc两接线点之间。
（3）[3][4]从表格中实验序号1的数据可知，电源电压
U=4.8V+0.4A×R1
从表格中实验序号2的数据可知，电源电压
U=4.5V+0.5A×R1
解得U=6V，R1=3Ω，因定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，通过二者的电流相等，根据P= I2R可知，当R1=R2=3Ω时，滑动变阻器的功率与电阻R1功率相等，此时电路中的电流
滑动变阻器的功率
P=I2R2=(1A)2×3Ω=3W